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基于微纳卫星的空间碎片合作转化设计与仿真

空间碎片清理，微纳卫星，合作转化，抵近吸附

空间碎片在信息沟通和行为控制方面具有非合作性，且在太阳光压、摄动力等因素的影响下呈现慢旋状态，使得利用服务星抵近、绕飞并最终实现捕获的接管方式难度很大，且极易发生碰撞等异常导致自身失稳。利用微纳卫星机动灵活、可定制性强等优势，可以部署多颗不同功能的微纳卫星同时抵近空间碎片，协同开展跟踪、测量及吸附等操作，将多颗微纳卫星吸附于失效航天器表面，实现信息沟通和行为控制的合作转化，降低碎片接管难度与风险。本文针对空间碎片的吸附接管问题，设计了微纳卫星的抵近飞行构型、分工协作方式、吸附位置选择和接管行为控制等内容，提出了利用多个不同功能微纳卫星抵近碎片、吸附碎片和接管碎片的过程方案，并结合轨道演化技术、抵近观测技术和消旋控制技术对上述过程进行仿真，实现了空间碎片的合作转化与接管。本文的方案与仿真为基于微纳卫星的碎片清理提供了可行的参考途径。